《分子生物學》名解與簡答
分子生物學重點(考試必備)
1 分子生物學:是一門從分子水平研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)、生命活動及其規(guī)律的科學。
2 醫(yī)學分子生物學:是分子生物學的一個重要分支,又是一門新興交叉學科。它是從分子水平上研究人體在正常和疾病狀態(tài)下的生命活動及其規(guī)律,從分子水平開展人類疾病的預防、診斷和治療研究的一門科學。
3酶工程:過去主要是通過生物化學方法從各種材料中提取、制備酶制劑?,F(xiàn)在主要應用基因工程技術制取酶制劑。
4蛋白質(zhì)工程:過去主要是采用化學方法對純化的蛋白質(zhì)進行結構改造,制備出有特定功能的蛋白質(zhì)?,F(xiàn)在主要應用基因工程技術,從改造目的基因的結構入手,在受體細胞中表達不同結構的蛋白質(zhì)。
5微生物工程:又稱發(fā)酵工程是利用微生物特定性狀,使微生物產(chǎn)生有用物質(zhì)或直接用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術。
6DNA的甲基化:DNA的一級結構中,有一些堿基可以通過加上一個甲基而被修飾,稱為DNA的甲基化。
7 CG島:在整個基因組中存在一些成簇、穩(wěn)定的非甲基化CG,這類CG稱為CG島。
8 信使RNA:從DNA分子轉錄的RNA分子中,有一類可作為蛋白質(zhì)生物合成的模板,稱為信使RNA。
9 順反子:由結構基因轉錄生成的RNA序列亦稱為順反子。
10 帽子結構:5端第1個核苷酸是甲基化鳥嘌呤核苷酸,它以5端三磷酸酯鍵與第2個核苷酸的5端相連,而不是通常的3、5磷酸二酯鍵。
11 核酶:在沒有任何蛋白質(zhì)(酶)存在的條件下,某些RNA分子也能催化其自身或其它RNA分子進行化學反應,即某些RNA具有酶樣的催化活性,這類具有催化活力的RNA被命名為核酶。
12 蛋白質(zhì)的變性:蛋白質(zhì)分子愛到物理化學因素(如加熱、紫外線、高壓、有機溶劑、酸、堿等)的影響時,可使維持空間結構的次級鍵斷裂,性質(zhì)改變,生物活性喪失,稱為蛋白質(zhì)的變性。
13:蛋白質(zhì)的復性:導致蛋白質(zhì)變性的因素除去后,某些蛋白質(zhì)又可重新回復天然構象,表現(xiàn)出天然蛋白質(zhì)的生物活性,稱為蛋白質(zhì)的復性。
14 基因:是核酸分子中貯存遺傳信息的遺傳單位,是指貯存有功能的蛋白質(zhì)多肽鏈或RNA序列信息及表達這些信息所必需的全部核苷酸序列。
15 基因組:細胞或生物體中,一套完整單倍體的遺傳物質(zhì)的總和稱為基因組。
16 操縱子:是指數(shù)個功能上相關聯(lián)的結構基因串聯(lián)在一起,構成信息區(qū),連同其上游的調(diào)控區(qū)(包括啟動子和操縱基因)以及下游的轉錄終止信號所構成的基因表達單位,所轉錄的RNA為多順反子。
轉錄單位:儲存RNA和蛋白質(zhì)肽鏈序列信息的結構基因與指導轉錄起始部位的序列(啟動子)和轉錄終止的序列(終止子)共同組成轉錄單位。
17 啟動子:是RNA聚合酶結合的區(qū)域,操縱基因?qū)嶋H上不是一個基因,而是一段能被特異阻遏蛋白識別和結合的DNA序列。
18 質(zhì)粒:是細菌細胞內(nèi)攜帶的染色體外的DNA分子,是共價閉合的環(huán)狀DNA分子,能獨立進行復制。
19 質(zhì)粒的不相容性:具有相同復制起始位點和分配區(qū)的兩種質(zhì)粒不能共存于一個宿主菌,這種現(xiàn)象稱為質(zhì)粒的不相容性。
20 轉位因子:即可移動的基因成分,是指能夠在一個DNA分子內(nèi)部或兩個DNA分子之間移動的DNA片段。
20自私DNA:核生物基因組中也存在一些可移動的遺傳因素,這些DNA順序并無明顯生物學功能,似乎為自己的目的而組織,故有自私DNA之稱。
21 自殺基因:將某些細菌、病毒和真菌中特異性的基因轉導入腫瘤細胞,此基因編碼的特異性酶類能將原先對細胞無毒或毒性極低的前體物質(zhì)在腫瘤細胞內(nèi)代謝成毒性物質(zhì),達到殺死腫瘤的目的,這類前體轉移酶基因稱為——
22 斷裂基因:真核生物的結構基因是不連續(xù)的,編碼氨基酸的序列被非編碼序列所打斷,因而被稱為——在編碼序列之間的序列稱為內(nèi)含子,被分隔開的編碼序列稱為外顯子。
23 順式調(diào)控元件(順式作用元件):是指那些與結構基因表達調(diào)控相關、能夠被基因調(diào)控蛋白特異性識別和結合的DNA序列。
24 反式作用因子:一些蛋白質(zhì)因子可通過結合順式作用元件而調(diào)節(jié)基因轉錄活性,這些蛋白質(zhì)因子稱為反式作用因子。
真核細胞內(nèi)含有大量的序列特異性的DNA結合蛋白,其中一些蛋白的主要功能是使基因開放或關閉,稱為反式作用因子,簡稱反式因子。
25 啟動子:是RNA聚合酶特異性識別和結合的DNA序列。
26 上游啟動子元件:是TATA盒上游的一些特定的DNA序列,反式作用因子可與這些元件結合,通過調(diào)節(jié)TATA因子與TATA盒的結合、RNA聚合酶與啟動子的結合及轉錄起始復合物的形成(轉達錄起始因子與RNA聚合酶結合)來調(diào)控基因的轉錄效率。
27 反應元件:一些信息分子的受體被細胞外信息分子激活后,能與特異的DNA序列結合,調(diào)控基因的表達。這種特異的DNA序列實際上也是順式元件,由于能介導基因?qū)毎獾哪撤N信號產(chǎn)生反應,被稱為反應元件。
28 增強子:是一段DNA序列,其中含有多個能被反式作用因子識別與結合的順式作用元件。
29 負增強子(沉默子);增強子內(nèi)含負調(diào)控序列,稱為——
30 基因家族:指核苷酸序列或編碼產(chǎn)物的結構具有一定程度同源性的一組基因。
31 基因超家族:是指一組由多基因家族及單基因組成的更大的基因家族。
32 逆轉錄轉座子:真核生物中一些中度重復序列的轉移成分則與一般細菌中的轉移成分不同,要先轉錄成RNA,再逆轉錄生成cDNA,然后重新整合到基因組中,這種逆轉錄旁路的轉移成分稱為——
33 端粒:以線性染色體形式存在的真核基因組DNA的末端都有一種特殊的結構,稱——,功能主要有保護線性DNA的完整復制,保護染色體末端及決定細胞的壽命等。
34 反向重復順序:是指兩個順序相同的拷貝在DNA鏈上呈反向排列。其中一種形式是兩個拷貝反向串聯(lián)在一起,中間沒有間隔順序,這種結構亦稱回文結構。
35 RFLP技術:通過限制酶酶切片段的長度多態(tài)性來揭示DNA堿基組成不同的技術稱為限制性片段長度多態(tài)性技術,簡稱——。
36 遺傳圖:又稱連鎖圖,是以具有遺傳多態(tài)性的遺傳標記作為“位標”遺傳學距離為“圖標”的基因組圖。
37 物理圖:是以一段已知核苷酸序列的DNA片段為“位標”,以DNA實際長度(Mb或kb)作為圖距的基因組圖。
38 光修復:生物體內(nèi)有一種光復活酶,被光激活后能利用光反提供的能量使紫外線照射引起的嘧淀二聚體分開,恢復原來的兩個核苷酸,稱為光修復。
39 逆轉錄:是指以RNA為模板,利用宿主細胞中4種dNTP為原料,在引物的3端以5-3方向合成與RNA互補的DNA鏈的過程,此過程與中心法則方向相反,故稱為——
40 SD序列:AUG密碼子上游8~13個堿基處存在一個稱為SD序列的結構,該序列與小亞基中16SrRNA3端的序列互補,當mRNA與小亞基結合時,SD序列與16SrRNA3端互補序列配對結合,起始密碼準確的定位于翻譯起始部位。
41 基因表達:是指生物基因組中結構基因所攜帶的遺傳信息經(jīng)過轉錄、翻譯等一系列過程,合成特定的蛋白質(zhì),進而發(fā)揮其特定的生物學功能和生物學效應的全過程。
41a a基因工程:將基因進行克隆,并利用克隆的基因表達、制備特定的蛋白或多肽產(chǎn)物,或定向改造細胞乃至生物個體的特性所用的方法及相關的工作統(tǒng)稱為——
41b分子克隆:制備DNA片段,并通過載體將其導入受體細胞,在受體細胞中復制、擴增,以獲得單一DNA分子的大量拷貝。
42 DNA重組:不同來源的DNA分子可以通過末端共價連接(磷酸二酯鍵)而形成重新組合的DNA分子。這一過程稱為——
43管家基因:有些在生命全過程都是必需的,且在一個生物個體的幾乎所有細胞中持續(xù)表達的基因,通常被稱為——
44誘導表達:有些基因表達極易愛環(huán)境變化影響,在特定環(huán)境信號刺激下,有些基因的表達表面為開放或增強,則這種表達方式稱為——
45 嚴謹反應:細菌在缺乏氨基酸的環(huán)境中,RNA聚合酶活性降低,RNA(rRNA,tRNA)合成減少或停止,這種現(xiàn)象稱為——
46 衰減子:細菌中的mRNA轉錄和蛋白質(zhì)翻譯合成是偶聯(lián)在一起的。這一特點使細菌的一些操縱子的特殊序列可以在轉錄過程中控制轉錄水平。這些特殊序列稱為——又稱弱化子,位于一些操縱子中第一個結構基因之前,是一段能減弱轉錄作用于的順序。
47 組合式基因調(diào)控:每一種反式作用因子結合順式作用元件后雖然可發(fā)揮促進或抑制作用,但反式作用因子對基因表達的調(diào)控不是由單一因子完成的,而是幾種因子組合,發(fā)揮特定的作用,稱為——
48 細胞通訊:細胞間識別、聯(lián)絡和相互作用的過程稱為——
49 信號轉導:針對外源信號所發(fā)生的細胞應答反應全過程稱為——
50 調(diào)控結合元件:細胞內(nèi)的信號轉導分子有許多都是蛋白質(zhì),其分子中存在著一些特殊的結構域,它們是信號分子相互識別的部位,信號分子通過這些特殊結構域的識別和相互作用而有序銜接,形成不同的信號傳遞鏈或稱為信號轉導途徑,這些結構域稱為——
51 第二信使:G蛋白活化之后唧 可激活其下游的效應分子,如腺苷酸環(huán)化酶和磷脂酶C等。這些效應分子隨后可催化一些分子的產(chǎn)生或濃度和分布的變化。這些小分子能夠繼續(xù)向下游傳遞信息,因而被稱為細胞內(nèi)小分子信使,亦稱為第二信使。已知的細胞內(nèi)小分子信使包括cAMP、cGMP、甘油二酯(DAG)、IP3和Ca2+等等。
52 DNA重組:不同來源的DNA分子可以通過末端共價連接(磷酸二酯鍵)而形成重新組合的DNA分子,這一過程稱為——
53 限制酶:是一類內(nèi)切核酸酶,因而又稱為限制性內(nèi)切核酸酶。這類酶能識別雙鏈DNA內(nèi)部特異位點并且裂解磷酸二酯鍵。
54 同功異源酶:來源不同的酶,但能識別和切割同一位點,這些酶稱為——
55 同尾酶:有些限制酶識別序列不同,但是產(chǎn)生相同的粘性末端,這些酶為——
56 Klenow片段:用枯草桿菌蛋白酶可將DNA聚合酶I裂解為大小兩個片段,大片段的分子量為76kD,這個片段也稱為——
57 入 噬菌體:是感染細菌的病毒,其基因組是線性雙鏈DNA分子,當其感染宿主細胞并將基因整合到細胞后,基因組DNA變成環(huán)狀,用于分子克隆中的載體。
58 基因文庫:采用限制酶將基因組DNA切成片段,每一DNA片段都與一個載體分子拼接成重組DNA,將所有的重組DNA分子都引入宿主細胞并進行擴增,得到分子克隆的混合體,這樣一個混合體稱為——
59 cDNA文庫:將cDNA的混合體與載體進行連接,使每一個cDNA分子都與一個載體分子拼接成重組DNA。將所有的重組DNA分子都導入宿主細胞并進行擴增,得到分子克隆的混合體,這樣一個混合體稱為—
60cDNA:是指體外用逆轉錄酶催化,以mRNA為模板合成的互補DNA。
61轉化:是指將質(zhì)?;蚱渌庠碊NA導入處于感受態(tài)的宿主細胞。并使其獲得新的表型 的過程。
62 轉導:由噬菌體和細胞病毒介導的遺傳信息轉移過程也稱為轉導。
63 轉染:真核細胞主動攝取或被導入外源DNA片段而獲得新的表型的過程。
64顯微注射法:在制備轉基因動物時,將外源基因通過毛細玻璃管,在顯微鏡下直接注射到受精卵的細胞核內(nèi),稱為——
65 基因定點誘變:是指將基因的某一個或某些位點進行人工替換或刪除的過程。
66 雙脫氧鏈終止法;是以單鏈或雙鏈DNA為模板,采用DNA引物引導新生DNA的合成,因此又稱為引物合成法,或酶促引物合成法。
67核酸分子雜交:是指具有互補序列的兩條核酸單鏈在一定條件下按堿基配對原則形成雙鏈的過程。
68探針:雜交體系中已知的核酸序列稱作探針。
69 DNA變性:在物理或化學因素作用下,例如加熱、酸堿或紫外線照射,可以導致兩條DNA鏈之間的氫鍵斷裂,而核酸分子中的所有共價鍵(如磷酸二酯鍵、糖苷鍵等)則不受影響,稱為——
常見方法:熱變性、堿變性、化學試劑變性。
70 DNA復性:當促使變性的因素解除后,兩條DNA鏈又可通過堿基互補配對結合形成DNA雙螺旋結構,稱——
71印跡:凝膠中的DNA片段雖然在堿變性過程中已經(jīng)變性成單鏈并已斷裂,轉移后,各個DNA片段在膜上的相對位置與在凝膠中的相對位置仍然一樣,因而稱為——
72 Northern印跡雜交:將待測RNA樣品經(jīng)電泳分離后轉移到固相支持物上,然后與標記的核酸探針進行固-液相雜交,檢測RNA(主要是mRNA)的方法。
73 斑點印跡:將RNA或DNA變性后直接點樣于硝酸纖維素膜或尼龍膜上,用于基因組中特定基因及其表達的定性及定量研究,稱——
74 原位雜交;核酸保持在細胞或組織切片中,經(jīng)適當方法處理細胞或組織后,將標記的核酸探針與細胞或組織中的核酸進行雜交,稱——
75 液相雜交:待測核酸分子與核酸探針都存在于雜交液中,堿基互補的單鏈核酸分子在液體中配對形成雜交分子。目前常用的液相雜交的RNA酶保護分析法(RPA)、核酸酶S1保護分析法。
76停滯效應:(平臺期):隨著目的DNA擴增產(chǎn)物的逐漸積累,酶的催化反應趨于飽和,此時DNA擴增產(chǎn)物的增加減慢,進入相對穩(wěn)定狀態(tài),即出現(xiàn)——
77 筑巢PCR:先用一對外側引物擴增含目的基因的大片段,再用內(nèi)側引物以大片段為模板擴增獲取目的基因。
78多重PCR:是在一次反應中加入多對引物,同時擴增一份DNA樣品中不同序列的PCR過程。
79連接酶鏈反應(LCR連接酶擴增反應LAR):是以DNA連接酶將某一DNA鏈的5磷酸與另一相鄰鏈的3羥基連接為基礎的循環(huán)反應。
80 基因打靶:是指通過DNA定點同源重組,改變基因組中的某一特定基因,從而在生物活體內(nèi)研究此基因的功能。若定向敲除某個基因,稱為基因敲除,若定向?qū)⒁欢位蛐蛄刑娲硪欢位蛐蛄?,稱為基因敲入。
81基因敲除:通過DNA同源重組,使得ES細胞特定的內(nèi)源基因被破壞而造成其功能喪失,然后通過ES細胞介導得到該基因喪失的小鼠模型的過程稱為——;其基本程序:(1)構建打靶載體;(2)ES細胞的體外培養(yǎng);(3)重組載體轉染ES細胞;(4)重組體轉染的ES細胞的鑒定;(5)ES細胞胚胎移植和嵌合體雜交育種。
82 打靶載體:由部分殘留的待敲除基因的同源片段、位于其內(nèi)部的neo基因和位于其外側的HSV-tk基因共同構成的載體即為——
83DNA芯片技術:指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接將大量DNA探針以顯微打印的方式有序地固化于支持物表面,然后與標記的樣品雜交,通過對雜交信號的檢測分析,即可得出樣品的遺傳信息。DNA芯片的類型:原位合成芯片和DNA微集陣列。
84自發(fā)突變:引起DNA一級結構改變的原因主要有兩類:一類是復制時堿基的偶然性錯配,由此引起的突變稱為自發(fā)突變;另一類是體內(nèi)代謝過程中產(chǎn)生的自由基由某些環(huán)境因素引起的DNA一級結構改變,由此引起的突變稱為誘發(fā)突變。
85 錯義突變:DNA分子中堿基對的取代,使得mRNA的某一密碼子發(fā)生變化,由它所編碼的氨基酸就變成另一種不同的氨基酸,使得多肽鏈中氨基酸的順序也相應地發(fā)生改變,這種突變稱——
86同義突變:堿基取代,在蛋白質(zhì)水平上沒有引起變化,氨基酸沒有被取代,這是因為突變后的密碼子與原來的密碼子代表同一個氨基酸,這種突變稱為同義突變。
87移碼突變:在編碼序列中,單個堿基數(shù)個堿基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可使突變位點之后的三聯(lián)體密碼閱讀框發(fā)生改變,不能編碼原來的正常蛋白質(zhì),即所謂——
88原癌基因:是一種正常細胞的正?;颍谡<毎芯幋a關鍵性調(diào)控蛋白,在細胞增殖和分化中起重要調(diào)控作用,它不具有致癌性,但當其受到物理、化學或病毒等致癌因素的作用而失控或發(fā)生突變時,可過度表達或持續(xù)表達其產(chǎn)物,就變成了癌基因,可以使細胞惡性轉化。
89病毒癌基因:病毒所攜帶著的致轉化基因。
90抑癌基因(抗癌基因):存在于正常細胞內(nèi)的一大類可抑制細胞生長并具有潛在抑癌作用的基因。其表達產(chǎn)物主要包括跨膜受體、胞質(zhì)調(diào)節(jié)因子或結構蛋白、轉錄因子和轉錄調(diào)節(jié)因子、細胞周期因子、DNA損傷修復因子以及其它一些功能蛋白。
91細胞周期素/周期依賴性激酶:有些蛋白激酶的細胞周期特異性或時相性激活依賴于一類呈細胞周期特異性或時相性表達、累積與分解的蛋白質(zhì),后者被稱為細胞周期素,前者——
92啟動因子:在癌變的啟動階段使細胞發(fā)生癌前期改變的因素。
93 ;基因診斷:是以DNA和RNA為診斷材料,通過檢查基因的存在、缺陷或表達異常,對人體狀態(tài)和疾病作出診斷的方法和過程。
94 基因治療:通過在特定靶細胞中表達該細胞本來不表達的基因,或采用特定方式關閉、抑制異常表達基因,達到治療疾病目的的治療方法。
95 基因置換:(基因矯正):將特定的目的基因?qū)胩囟ǖ募毎?,通過定位重組,以導入的正?;蛑脫Q基因組內(nèi)原有的缺陷基因。
96 基因添加(基因增補)通過導入外源基因使靶細胞表達其本身不表達的基因。
97 基因干預:采用特定的方式抑制某個基因的表達,或者通過破壞某個基因而使之不能表達,以達到治療疾病的目的。
問答題:
1 衰老與基因的結構與功能的變化有關,涉及到:(1)生長停滯;(2)端??s短現(xiàn)象;(3)DNA損傷的累積與修復能力減退;(4)基因調(diào)控能力減退。
2 超螺旋的生物學意義:(1)超螺旋的DNA比松馳型DNA更緊密,使DNA分子體積變得更小,對其在細胞的包裝過程更為有利;(2)超螺旋能影響雙螺旋的解鏈程序,因而影響DNA分子與其它分子(如酶、蛋白質(zhì))之間的相互作用。
3 原核與真核生物學mRNA的區(qū)別:
原核:(1)往往是多順反子的,即每分子mRNA帶有幾種蛋白質(zhì)的遺傳信息(來自幾個結構基因)。(2)5端無帽子結構,3端一般無多聚A尾巴。(3)一般沒有修飾堿基,即這類mRNA分子鏈完全不被修飾。
真核:(1)5端有帽子結構(2)3端絕大多數(shù)均帶有多聚腺苷酸尾巴,其長度為20-200個腺苷酸。(3)分子中可能有修飾堿基,主要有甲基化,(4)分子中有編碼區(qū)與非編碼區(qū)。
4 tRNA的共同特征:
(?。﹩捂溞》肿?,含73-93個核苷酸。(2)含有很多稀有堿基或修飾堿基。(3)5端總是磷酸化,5末端核苷酸往往是pG。(4)3端是CPCPAOH序列。(5)分子中約半數(shù)的堿基通過鏈內(nèi)堿基配對互相結合,開成雙螺旋,從而構成其二級結構,開頭類似三葉草。(6)三級結構是倒L型。
5 核酶分類:(1)異體催化的剪切型,如RNaseP;(2)自體催化的剪切型,如植物類病毒等;(3)內(nèi)含子的自我剪接型,如四膜蟲大核26SrRNA前體。
6 hnRNA變成有活性的成熟的mRNA的加工過程:
(1)5端加帽;(2)3端加尾(3)內(nèi)含子的切除和外顯子的拼接;(4)分子內(nèi)部的甲基化修飾作用,(5)核苷酸序列的編輯作用。
7 反義RNA及其功能:
堿基序列正好 與有意義mRNA互補的RNA稱為反意義或反義RNA,又稱調(diào)節(jié)RNA,這類RNA是單鏈RNA,可與mRNA配對結合形成雙鏈,最終抑制mRNA作為模板進行翻譯。這是其主要調(diào)控功能,還可作為DNA復制的抑制因子,與引物RNA互補結合抑制DNA的復制,以及在轉錄水平上與mRNA5末端互補,阻止RNA合成轉錄。
8 病毒基因組分型:(1)雙鏈DNA(2)單鏈正股DNA(3)雙鏈RNA(4)單鏈負股RNA(5)單鏈正股RNA
9 病毒基因組結構與功能的特點:
(1)不同病毒基因組大小相差較大;(2)不同病毒的基因組可以是不同結構的核酸。(3)病毒基因組有連續(xù)的也有不連續(xù)的;(4)病毒基因組的編碼序列大于90%;(5)單倍體基因組,(6)基因有連續(xù)的和間斷的,(7)相關基因叢集;(8)基因重疊(9)病毒基因組含有不規(guī)則結構基因,主要類型有:a幾個結構基因的編碼區(qū)無間隔;bmRNA沒有5端的帽結構;c結構基因本身沒有翻譯起始序列。
10 原核生物基因組的結構的功能特點:
(1)基因組通常僅由一條環(huán)狀雙鏈DNA分子組成。
(2)基因組中只有1個復制起點。
(3)具有操縱子結構。(4)編碼順序一般不會重疊。(5)基因是連續(xù)的,無內(nèi)含子,因此轉錄后不需要剪切。(6)編碼區(qū)在基因組中所占的比例(約占50%)遠遠大于真核基因組,但又遠遠小于病毒基因組。(7)基因組中重復序列很少(8)具有編碼同工酶的基因。(9)細菌基因組中存在著可移動的DNA序列,包括插入序列和轉座子。
(10)在DNA分子中具有多種功能的識別區(qū)域。
11 真核生物基因組結構與功能的特點:
(1)每一種真核生物都有一定的染色體數(shù)目,除了配子為單倍體外,體細胞一般為雙倍體。(2)真核基因組遠遠大于原核生物的基因組,結構復雜,基因數(shù)龐大。(3)都由一個結構基因與相關的調(diào)控區(qū)組成,轉錄產(chǎn)物為單順反子。(4)含有大量重復順序。(5)基因組內(nèi)非編碼的順序占90%以上。(6)真核基因是斷裂基因,(7)功能相關的基因構成各種基因家族,它們可串聯(lián)在一起,亦可相距很遠,但即使串聯(lián)在一起的成簇的基因也是分別轉錄的。(8)真核生物基因組中也存在一些可移動的遺傳因素,這些DNA順序并無明顯生物學功能,似乎為自己的目的而組織,故有自私DNA之稱。
12 根據(jù)同源性程度,主要分五種類型:(1)核酸序列相同,實際上是多拷貝基因;(2)核酸序列高度同源,如人類生長激素基因家族;(3)編碼產(chǎn)物具有同源功能區(qū);(4)編碼產(chǎn)物具有小段保守基序;(5)基因超家族。
13 DNA復制的基本過程:(1)DNA雙鏈解開;(2)RNA引物的合成;(3)DNA鏈的延長;(4)切除引物、填補缺口、連接相鄰DNA片段;(5)切除和修復錯配堿基。
14 DNA的損傷方式:(1)轉換:由一種嘧啶變成另一種嘧啶,或種嘌呤變成另一種嘌呤;(2)顛換:嘧呤與嘌呤互換。轉換和顛換只引起DNA局部的改變,而DNA其它部分的結構不受影響,故稱為點突變。(3)丟失或插入一個或一段核苷酸,可能使下游DNA的編碼發(fā)生改變,此稱為移碼突變(4)鏈內(nèi)或鏈間發(fā)生共價連結。
15 DNA損傷的修復:(1)光修復(2)切除修復(3)重組修復(4)SOS修復
16 切除修復的機制:通過一種特殊的內(nèi)切核酸酶將DNA分子中的損傷部分切除,同時以另一條完整的DNA鏈為模板,由DNA聚合酶I催化填補被切除部分的空隙,再由DNA連接酶封口,使DNA恢復正常的結構。
17 大腸桿菌的一種需糖基化酶的切除修復過程:(1)DNA糖基化酶識別受損的或錯誤的堿基,水解糖苷鍵,釋出游離堿基,在DNA單鏈上形成無嘌呤或嘧啶的空位,稱為AP部位;(2)特異的AP內(nèi)切核酸酶在AP部位切開磷酸二酯鍵,再由外切核酸酶切下AP部位的核苷酸;(3)DNA聚合酶I修補缺口;(4)DNA連接酶封口,完成修復過程。
18逆轉錄酶功能:(1)具有RNA指導的DNA聚合酶活性,能和其它DNA聚合酶一樣沿5-3方向合成DNA,并需要引物提供3-OH;(2)具有RNA酶H活性,能特異性水解RNA-DNA雜交體上的RNA;(3)具有DNA指導的DNA聚合酶活性,以逆轉錄合成的單鏈DNA為模板合成互補DNA鏈。
19 遺傳密碼的特點:(1)起始密碼子和終止密碼子;(2)方向性:5-3;(3)連續(xù)性(4)簡并性;(5)通用性(6)擺動性。
20 常見的擺動現(xiàn)象(1)反密碼子的第一位常出現(xiàn)稀有堿基次黃嘌呤,它可以與密碼子的第三位的A、C或U配對;(2)反密碼子中的U可以與密碼子中的A或G配對;(3)反密碼子中的C可以與密碼子中的C、G或U配對。
21 核糖體在蛋白質(zhì)生物合成中的作用:(1)容納mRNA的通道,(2)能夠結合起始因子,延長因子及終止因子等參與蛋白質(zhì)生物合成的因子;(3)具有結合氨酰-tRNA的部位(A位或P位);(4)具有轉達肽酶活性,催化肽鍵形成;(5)大亞基上具有延長因子依賴的GTP酶活性,它可能為肽提供能量。
22 嚴謹反應機制:在氨基酸缺乏時,游離核糖體與空載的tRNA增加,在ATP存在下,產(chǎn)生pppGpp(鳥苷-5-磷酸)和ppGpp(鳥苷-4-磷酸)。后者與RNA聚合酶形成ppGpp-RNA聚合酶復合物,進而使RNA聚合酶構象改變,活性降低,rRNA和rRNA合成減少或停止。
22 葡萄糖效應及機制:細菌通常優(yōu)先以葡萄糖作為能源,當培養(yǎng)環(huán)境中有葡萄糖時,即使加入乳糖、阿拉伯糖等其它糖,細菌也不利用這些糖,不產(chǎn)生代謝這些糖的酶,直到葡萄糖消耗完畢,代謝其它糖的酶才會根據(jù)相應的糖是否存在而被誘導產(chǎn)生,這種現(xiàn)象稱為——這是由于葡萄糖代謝產(chǎn)物能抑制細胞腺苷酸環(huán)化酶和激活磷酸二酯酶的活性,結果使細胞人cAMP水平降低。當葡萄糖耗盡時,細胞內(nèi)cAMP水平升高,即可通過CAP調(diào)控其它操縱子的表達。
23真核生物基因表達在DNA水平的調(diào)控方式:(1)染色質(zhì)丟失(2)基因擴增(3)基因重排(4)DNA甲基化(5)染色質(zhì)結構對基因表達的調(diào)控作用。
24 反式因子的主要特點:(1)一般具有三個功能結構域:DNA識別結合域、轉錄活性域、結合其它蛋白的結合域。這些功能區(qū)含有幾十到幾百個氨基酸殘基(2)能識別并結合上游調(diào)控區(qū)中的順式作用元件。(3)對基因表達有正性和負性調(diào)控作用,即渡海和阻遏基因的表達。
25反式作用因子的激活方式及作用方式:激活方式(1)表達式調(diào)節(jié);(2)共價修飾;(3)配體結合(4)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用。作用方式(1)成環(huán)(2)扭曲(3)滑動(4)Oozing。
26 mRNA的選擇剪接方式:(1)外顯子選擇(2)內(nèi)含子選擇(3)互斥外顯子(4)內(nèi)部剪接位點。
27 細胞通訊方式:(1)細胞間隙連接(2)膜表面分子接觸通訊(3)化學信號通訊。
28 受體發(fā)揮其識別和信號轉換作用時特點 :(1)高度特異性(2)高親和力(3)可飽合性(4)可逆性。
29MAPK作為細胞內(nèi)的的關鍵信號轉導分子,如何發(fā)揮作用:
MAPK由其上游分子MAPKK和MAPKKK通過逐級磷酸化反應而激活。細胞受到生長因子或其它因素刺激后,MAPKK可將AMPK的一個Thr磷酸化,從而使MAPK轉變?yōu)橛谢钚誀顟B(tài)。具體表現(xiàn)為各自的逐級磷酸化,MAPK被激活以后,可轉移至細胞核內(nèi)。在核內(nèi),它可使一些轉錄因子發(fā)生磷酸化,從而改變細胞內(nèi)基因表達的狀態(tài)。另外,它也可以使一些其它的酶發(fā)生磷酸化使之活性發(fā)生改變。
30 細胞轉導信號的基本路線和方式可以表示為:
小分子信使?jié)舛然蚍植甲兓?/p>
外源信號—受體—大分子信使 化學修飾 效應分子構象變化—細胞應答反應
蛋白質(zhì)相互作用
31G蛋白偶聯(lián)受體的信號傳遞的基本過程包括:
(1)配體與受體結合;(2)受體激活G蛋白(3)G蛋白激活或抑抑細胞中的效應分子;(4)效應分子改變細胞內(nèi)小分子信使的含量與分布;(5)細胞內(nèi)小分子信使作用于相應的靶分子,使之構象改變,從而改變細胞的代謝過程及基因表達等功能。
32 G蛋白的循環(huán)或活化過程:
當物理或化學信號刺激受體時,受體活化,與G蛋白結合并使之發(fā)生構象改變。A亞基與GDP的親和力下降,結合的GDP為GTP所取代。A亞基結合了GTP后即與BR亞基發(fā)生解離,成為活化狀態(tài)的A亞基?;罨说腁亞基此時可以作用于下游的各種效應分子。這種活化狀態(tài)將一直持續(xù)到GTP被A亞基自身具有的GTP酶水解為GDP。
33 小分子細胞內(nèi)信使一般具有的三個特點:
(1)不位于能量代謝途徑的中心;(2)在細胞中的濃度或分布可以迅速地改變;(3)作為變構效應劑作用于相應的靶分子,已知的靶分子主要為各種蛋白激酶。
34 表皮生長因子受體(EGFR)介導的信號轉導途徑
EGFR——Ras——MAPK
(1)受體二聚體的形成及其磷酸化;(2)募集接頭蛋白Grb2:(3)調(diào)控分子SOS的活化(4)低分子量G蛋白Ras的活化;(5)MAPK的級聯(lián)激活;(6)轉錄因子的磷酸化及其轉錄調(diào)控作用。
35 r——干擾素受體介導的細胞轉導途徑:
r-干擾素與受體結合以后。也可以導致受體二聚體化,二聚體化的 體可以激活JAL-STAT系統(tǒng),后者將干擾素刺激信號傳入核內(nèi)。
JAK為一種存在于胞漿中的蛋白酪氨酸激酶,它活化后可使干擾素受體磷酸化。STAT可以通過其SH2結構域識別磷酸化的受體并與之結合,然后STAT分子亦發(fā)生酪氨酸的磷酸化,酪氨酸磷酸化的STAT形成二聚體并進入胞核。二聚體STAT分子作為有活性的轉錄因子,影響相關基因的表達,進而改變靶細胞的增殖與分化。
36 Klenow片段的用途:(1)補齊雙鏈DNA的3末端;(2)通過補齊3端使3末端標記;(3)在cDNA克隆中,第二股鏈的合成。(4)DNA序列分析。
37 幾種常見修飾酶:
(1)DNA聚合酶I:這個酶除有聚合酶活性外,尚有3-5及5-3核酸外切酶活性。由于它具有5-3核酸外切酶活性,當用缺口平移法標記DNA探針時,常用DNA聚合酶I。
(2)逆轉錄酶:逆轉錄酶以RNA為模板合成DAN,合成時需要4種脫氧核苷酸及引物,合成方向為5-3延伸,無3-5外切酶活性。廣泛用于mRNA為模板合成cDNA,構建cDNA文庫。
(3)T4DNA連接酶:催化雙鏈DNA一端3-OH與另一雙鏈DNA的5端磷酸根形成3、5-磷酸二酯鍵,使具有相同粘性末端或平端的DNA末端連接起來。
(4)堿性磷酸酶:去除DNA或RNA 5 端的磷酸根,制備載體時,用堿性磷酸酶處理后,可防止載體自身連接,提高重組效率。
(5)末端脫氧核苷酰轉移酶:(TdT):將脫氧核苷酸加到DNA的3-OH上,主要用于探針標記;或者在載體和待克隆的片段上形成同聚物尾,以便于進行連接。
(6)TaqDNA聚合酶和其它耐熱DNA聚合酶。
38 作為克隆載體的質(zhì)粒具備以下特點:
(1)分子量相對較小,能在細菌內(nèi)穩(wěn)定存在,有較高的拷貝數(shù)。(2)具有一個以上的遺傳標志,便于對宿主細胞進行選擇,(3)具有多個限制酶的單一切點,稱為多克隆位點(MCS)。
39 粘性質(zhì)粒的特點:(1)含有質(zhì)粒的抗藥性標記(2)帶有入噬菌體的粘性末端(cos區(qū));(3)具有一個或多個限制酶的酶切位點;(4)其本身分子量小,容納40kb左右的DNA片段;(5)由于非重組粘性質(zhì)粒很小,不能在體外包裝,因而體外包裝的主要是重組體,有利于以后的篩選。
40 M31噬菌體的優(yōu)點:(1)噬菌體顆粒中所含有的是單鏈DNA,該單鏈DNA可作為模板用于DNA序列分析;(2)利用單鏈M13克隆可制備成單鏈DNA探針用于雜交分析,檢測DNA或RNA,或者作為基因定點誘變的載體。
41大腸桿菌與哺乳動物表達載體的不同:
大腸桿菌:含有復制位點、抗性基因、克隆位點,可導入大腸桿菌,與克隆載體一樣,表達載體中含有表達系統(tǒng)元件,即啟動子-核糖體結合位點-克隆位點-轉錄終止信號。
哺乳動物:真核表達載體中含有一套真核表達元件:;啟動子/增強子-克隆位點-終止信號和加poly(A)信號。
42 重組DNA的目的和基本過程:
目的:(1)克隆某個特定的基因;(2)建立基因文庫、cDNA文庫,(3)將特定的基因片段進行亞克隆以進行DNA序列測定;(4)構建表達載體以便在特定的宿主細胞中表達某個基因。
過程:(1)制備目的基因和相關載體(2)將目的基因和有關載體進行連接(3)將重組的DNA導入受體細胞(4)DNA重組體的篩選和鑒定(5)DNA重組體的擴增、表達和其它研究。
43 cDNA的合成過程:先從細胞中提取高質(zhì)量的mRNA。因mRNA有poly(A)尾巴,可用12~18寡聚d(T)片段作為引物,加入4種dNTP,AMV(或MMLV)逆轉錄酶催化第一股鏈的合成。然后用RNaseH去掉mRNA,剩下的單鏈DNA的3端往往有自發(fā)回折(原因不明)形成的發(fā)夾結構,正好可以作為合成第二條DNA鏈的引物;由T4DNA聚合酶催化第二股鏈的合成,即得到雙鏈cDNA的混合體,采用S1核酸酶處理,可得到平端的雙鏈cDNA。
44 目的基因的篩選與鑒定:
首先篩選出轉化菌;然后篩選出帶有重組體的克隆;最后是對DNA重組體進行鑒定。方法:遺傳學方法(插入滅活法、a-互補);免疫學方法;核酸雜交法;PCR技術;酶切鑒定。
45 真核細胞轉染的基本方法:(1)磷酸鈣共沉淀法(2)電穿孔法(3)DEAE-葡萄糖法(4)脂質(zhì)體介導基因?qū)耄?)顯微注射法
46 在大腸桿菌中表達外源基因,主要考慮以下基本要素:
(1)目的基因如果來自真核細胞必須是cDNA,因為大腸桿菌沒有剪切內(nèi)含子的功能。(2)從真核基因轉錄的mRNA缺乏結合細菌核糖體的SD序列,因此,cDNA的起始密碼子(ATG)上游部分(5端非編碼區(qū))是無用的,必須除去。(3)所用表達載體必須是大腸桿菌表達載體。含有大腸桿菌RNA聚合酶所能識別的啟動子和SD序列。
47 寡核苷酸介導的誘變技術步驟:
(1)將目的DNA片段插入M13噬菌體載體;(2)以重組噬菌體制備單鏈DNA;(3)設計并合成誘變寡核苷酸引物;(4)誘變寡核苷酸引物與靶單鏈DNA雜交;(5)利用Klenow片段在雜交的寡核苷酸上延伸;(6)用T4DNA連接酶將新合成的雜合雙鏈DNA連接成雙鏈閉環(huán)DNA分子;(7)轉化宿主細菌;(8)篩選含有誘變DNA片段的重組噬菌體;(9)以含有誘變DNA的重組噬菌體制備單鏈DNA;(10)測序證實M13噬菌體DNA帶有目標誘變而無其它誘變。最后從重組M13噬菌體RF型DNA中回收誘變的DNA片段,克隆到其它適當?shù)妮d體中,對誘變DNA片段進行進一步研究。
48 雙脫氧鏈終止法基本原理:和模板互補結合的引物在DNA聚合酶作用下發(fā)生互補鏈的延伸反應,反應體系中的2,3-雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)與底物脫氧核苷三磷酸競爭結合于延伸互補鏈末端,造成延伸終止。由于產(chǎn)生一系列分別終止于A、G、C、T位置的不同大小的DNA片段,應用高分辨率聚丙烯酰胺凝膠電泳可分辨僅相差一個核苷酸的20-500堿基的DNA片段,結合放射自顯影技術,便能直接讀出模板DNA的待測序列。雙脫氧終止法測定DNA序列的片段通??寺∮贛13或質(zhì)粒pUC載體,利用多克隆位點兩側的通用引物進行測序反應。較長鏈的待測DNA片段可采用隨機法、嵌套缺失法和引物延伸法進行序列測定。
Maxam-Gilbert法基本原理:采用化學試劑處理末端放射標記的DNA單鏈片段,造成堿基特異性切割,由此產(chǎn)生一組具不同長度的DNA鏈的反應混合物,經(jīng)凝膠電泳按分子大小分離和放射自顯影,直接讀出待測DNA的核苷酸順序。
激光測序技術:應用熒光基團標記引物或4種ddNTP,采用雙脫氧鏈終止法原理進行測序反應,雙脫氧核苷酸終止產(chǎn)物經(jīng)熒光激發(fā)產(chǎn)生信號,通過計算機自動讀出被測序列。
49 溫度對DNA復性(雜交)的影響:
溫度過高不利于核酸復性,而溫度過低,少數(shù)堿基配對形成的局部雙鏈不易解離,適宜的復性溫度是較Tm值低25℃。在0度時雜交進行非常緩慢,隨著溫度的升高,雜交率也明顯增加,當溫度比Tm值低20-25度時,DNA-DNA雜交達到最高雜交率。但在更高溫度情況下,雙鏈分子逐漸趨向解鏈,當溫度達到Tm-5度時雜交率即非常低。(1)錯配率第增加1%,Tm值應相應下降10-15度;(2)RNA/DNA雜交體的穩(wěn)定性較DNA/DNA的穩(wěn)定性高,Tm值應相應增加10-15度;(3)RNA/RNA雜交體的Tm值應相應增加20-25度,因此,采用RNA探針時,加入適量的甲酰胺以降低Tm值是必需的;(4)寡核苷酸探針的堿基數(shù)很少,可以采用下式計算寡核苷酸探針Tm值:Tm=4*(G+C)+2*(A+T);寡核苷酸探針雜交反應一般在低于Tm值5度下進行。
50 常用的Southern轉膜方法:(1)毛細管虹吸印跡法:(2)電轉印法(3)真空轉移法
51?。觨uthern\Northern印跡法區(qū)別:
(1) 靶核酸:N所檢測的靶核酸是RNA,S是DNA(2)RNA電泳:RNA樣品依其分子量大小在變性膠中進行分離,凝膠中需加入變性劑,防止RNA分子形成二級結構,維持其單鏈線性狀態(tài)。(3)轉膜:電泳結束后,不需要再進行變性和中和,直接采用毛細管虹吸法將膠中的RNA轉移到膜上,也可采用電轉移或真空轉移法。
52 核酸原位雜交步驟:(1)組織或細胞的固定(2)組織細胞雜交前的預處理(3)探針的選擇和標記(4)雜交(5)雜交結果檢測。
53 RNA酶保護分析法(RPA)基本程序步驟:(1)制備待測RNA(2)RNA探針的標記(3)雜交(4)除去單鏈RNA(5)電泳分析
54 探針及標記物的種類:
探針(1)cDNA探針(2)基因組DNA探針(3)寡核苷酸探針(4)RNA探針。
標記物:(1)核素標記物(2)非核素標記物:半抗原、配體、熒光素、化學發(fā)光探針。
55核酸體外標記法分為化學法和酶法:(1)化學法:利用標記物分子上的活性基團與探針分子上的基團(如磷酸基團)發(fā)生的化學反應將標記物直接結合到探針分子上。(2)酶法(酶促標記法):將標記物預先標記在核酸苷酸(NTP或dNTP)分子上,然后利用酶促反應將標記的核苷酸分子摻入到探針分子中去,或?qū)⒑塑账岱肿由系臉擞浕鶊F交換到探針分子上。
56 酶促標記法:(1)缺口平移法;(2)隨機引物法(3)PCR標記法(4)末端標記法
57缺口平移法原理:利用適當濃度的DNaseI在DNA雙鏈上隨機切割單鏈,造成單鏈切口。切口處產(chǎn)生一個5末端和一個3末端,3末端即可作為引物,在大腸桿菌DNA聚合酶I的5-3DNA聚合酶活性的催化下,以互補的DNA單鏈為模板,依次將dNTP連接到切口的3端羥基上,合成新的DNA單鏈;同時DNA聚合酶I的5-3核酸外切酶活性在切口處將舊鏈人5末端逐步切除,新合成鏈不斷延伸,從而使原DNA分子上的部分核苷酸殘基被標記的核苷酸所取代。
58?。校茫一具^程:(1)變性:通過加熱至95度左右,使DNA雙螺旋的氫鍵斷裂,形成單鏈DNA,作為反應的模板。(2)退火:將溫度降至引物的Tm值左右或以下,引物與DNA模板互補區(qū)域結合,形成雜交鏈。(3)延伸:當反應體系溫度升至70度左右時,TaqDNA聚合酶催化以引物為起始點的5-3DNA鏈延伸反應,形成新生DNA鏈。
59?。校茫乙镌O計的基本要求:(1)引物長度一般為15-30個核苷酸。(2)引物中的堿基組成盡可能隨機分布,避免出現(xiàn)嘌呤、嘧啶堿基堆積現(xiàn)象。(3)引物自身不應存在互補序列,尤其應避免折疊成發(fā)夾結構。(4)兩個引物之間不應存在互補序列,尤其應避免3端的互補重疊。(5)引物與非特異擴增區(qū)的序列的同源性不要超過70%,引物3末端連續(xù)8個堿基在待擴增區(qū)以外不能有完全互補序列,否則易導致非特異性擴增(6)引物3端堿基是引發(fā)延伸的起點,因此一定要與模板DNA配對(7)引物與模板結合時,引物的5端最多可以游離十幾個堿基而不影響PCR反應的進行。
60PCR技術的要類型:(1)筑巢PCR(2)共享引物PCR(3)多重PCR(4)不對稱PCR(5)錨定PCR(6)反向PCR(7)彩色PCR(8)原位PCR(9)定量PCR(10)差異顯示PCR(11)重組PCR。
61?。校茫曳磻w系包括:核酸模板、引物、TaqDNA聚合酶、緩沖液、Mg2+、dNTPs、反應溫度與循環(huán)次數(shù)。
62 轉基因動物及基本原理:轉基因動物是指用人工方法將外源基因?qū)牖蛘系交蚪M內(nèi),并能穩(wěn)定傳代的一類動物。基本原理:將目的基因(或基因組片段)用顯微注射等方法注入實驗動物的受精卵或著床前的胚胎細胞中,使目的基因整合到基因組中,然后將此受精卵或著床前的胚胎細胞再植入受體動物園的輸卵管(或子宮)中,使其發(fā)育成攜帶有外源基因的轉基因動物。導入基因的方法有顯微注射法、胚胎干細胞法、逆轉錄病毒感染法、精子載體法。
轉基因動物中外源DNA的檢測:(1)染色體及基因水平的檢測:斑點雜交、Southern雜交和PCR分析、原位雜交等;(2)轉錄水平的檢測:利用Northern雜交、RNase保護分析及RT-PCR方法檢測轉基因mRNA的存在及表達水平。(3)蛋白質(zhì)水平檢測,采用Western印跡分析法。
63 轉基因動物的應用:(1)對基因組織或階段特異表達的研究(2)通過研究轉入外源基因后的新表型,可以發(fā)現(xiàn)基因的新功能;(3)導入外源基因后,由于基因的隨機插入,可能會導致內(nèi)源基因的突變,對這些突變表型進行分析,可以發(fā)現(xiàn)新的基因(4)可用于只在胚胎期才表達的基因的結構和功能的研究(5)建立研究外源基因表達、調(diào)控的動物模型(6)對遺傳性疾病的研究(7)建立人類疾病的動物模型,(8)動物新品種的培育(9)基因產(chǎn)品的制備(10)在免疫學中,可用于對免疫機制、免疫相關疾病的研究及建立免疫性疾病動物模型等。
64 轉基因植物技術路線:(1)選擇及獲得外源目的基因,(2)受體細胞培養(yǎng),(3)選用適當?shù)霓D基因方法將目的基因?qū)胧荏w細胞(4)將轉化細胞進行適當培養(yǎng)(5)篩選陽性轉化細胞(6)培植陽性轉化植株(7)轉基因植株的鑒定。
65轉基因植物在醫(yī)學上的應用:(1)可成為新的疫苗來源,植物病毒也成為人類疫苗的可能來源(2)因為植物病毒對動物不致病,因此可利用植物病毒表達抗原蛋白的片段,以誘導哺乳動物免疫系統(tǒng)發(fā)生反應。(3)還可產(chǎn)生單抗,作為化療藥物的靶向載體。
66基因打靶的必備條件:(1)胚胎干細胞:ES細胞的特點:能在體外培養(yǎng),并保留發(fā)育的全能性。體外培養(yǎng)要維持細胞的分裂增殖與正常的核型,同時抑制細胞的分化。(2)打靶載體:a、neo陽性篩選標志:b、HSV-tk陰性篩選標志:
67 構建打靶載體的基本過程:(1)獲得目的基因(待敲除基因)的同源片段,將此DNA片段克隆到一般的質(zhì)粒載體中;(2)從重組質(zhì)粒中切除目的基因的大部分同源DNA序列,只留部分序列在線性質(zhì)粒載體的兩端;(3)將neo基因克隆到帶有目的基因同源順序的線性質(zhì)粒中,使之位于殘留目的基因同源順序的中間;(4)在目的基因同源順序的外側線性化重組質(zhì)粒載體,將HSV-tk基因克隆到此線性載體中。
68?。模危列酒夹g的應用:(1)DNA序列測定(2)基因表達分析(3)基因組研究(4)基因診斷(5)藥物研究與開發(fā)(藥物篩選、新藥發(fā)現(xiàn)、合理用藥、中草藥鑒定和真假藥辨別)
69引起DNA一級結構變異的誘變劑的作用機制:(1)堿基類似物誘發(fā)突變(2)改變DNA的化學結構(3)結合到DNA分子上誘發(fā)移碼突變(4)紫外線及其其它射線引起的DNA分子變化。
70 突變類型:點突變(轉換和顛換)、缺失(一個堿基或一段核苷酸鏈從DNA大分子上消失)、插入(一個原來沒有的堿基或一段原來沒有的核苷酸鏈插入DNA大分子中間)、倒位(DNA鏈內(nèi)重組,使其中一段方向反置)
71 突變所引起的遺傳效應包括:(1)遺傳密碼的改變:錯義突變、無義突變、同義突變、移碼突變;(2)對mRNA剪接的影響(3)蛋白質(zhì)肽鏈中的片段缺失。
72病毒癌基因與細胞癌基因的不同之處:
(1) 病毒癌基因與細胞癌基因相比,通常丟失了兩端的某些序列。(2)病毒癌基因沒有內(nèi)含子,而細胞癌基因中通常含有內(nèi)含子或插入序列。(3)病毒癌基因與同源的細胞原癌基因在外顯子序列中也有微小的差別。(4)病毒癌基因常會出現(xiàn)堿基取代或堿基缺失等突變,而細胞癌基因則較少發(fā)現(xiàn)這一類突變。
73癌基因家族:src\ras\myc\sis\erb\myb.
74 RB抑癌基因機制:RB蛋白在靜止細胞中與E2F結合成復合物,抑制E2F的轉錄活性;P105-RB通過抑制多種原癌基因如c-myc\c-fos的表達而抑制細胞增殖。
75 P53抑制細胞生長機制:(1)P53蛋白可抑制cyclinA的表達,故P53基因的變異或缺失,可使cyclinA過量表達而促進細胞在DNA復制不完全時即進入M期而致癌,(2)P53能阻礙DNA聚合酶與DNA復制起始復合物的結合而抑制DNA復制的啟動,進而阻止DNA的復制。(3)P53的酸性氨基酸末端結構區(qū)具有轉錄激活作用,它能激活一些抑制細胞分裂的基因而間接抑制細胞增殖。(4)正常P53還能抑制c-myc\ras基因或腺病毒E1A對細胞的轉化作用。
76 癌基因活化致癌的主要機制:
(1)原癌基因點突變(2)原癌基因獲得外源啟動子而激活(3)原癌基因因甲基化程度降低而激活(4)原癌基因的拷貝數(shù)增加(5)基因易位或重排使原癌基因激活
77 腫瘤發(fā)生的多基因協(xié)同作用:該假說認為細胞癌變是多步驟、多重打擊的復雜過程,在腫瘤發(fā)生發(fā)展的各階段,至少需要兩個或多個不 同的癌相關基因的異常激活或失活,才有可能引起細胞的癌變。
直腸結腸癌的發(fā)生、發(fā)展過程可分6個階段:上皮細胞過度增生、早期腺瘤、中期腺瘤、晚期腺瘤、腺癌和轉移癌。從正常上皮細胞到上皮細胞過度增生可能涉及FAP基因異常(突變或失活),從早期腺瘤到中期腺瘤涉及K-ras的異常(突變),從中期腺瘤到晚期腺瘤涉及DCC基因異常(如丟失),從晚期腺瘤到直腸結腸癌涉及P53基因異常(丟失),癌轉移還涉及到其它基因的激活與失活,如nm23基因表達異常、血管生長因子基因表達在腫瘤細胞表達的Ras刺激下增高等。
78 基因診斷中常用的分子生物學技術(1)核酸分子雜交(2)聚合酶鏈反就(PCR)(3)單鏈構象多態(tài)性檢測(4)限制酶酶譜分析(5)DNA序列測定(6)DNA芯片技術
79 DNA指紋特點:(1)一個DNA指紋探針可同時檢測十幾個、甚至幾十個位點的變異,(2)具有高度特異性(3)具有穩(wěn)定的遺傳性(4)DNA指紋圖譜具有體細胞穩(wěn)定性。
80 基因診斷的方法包括:(1)基因突變檢測;(2)多態(tài)性分析(3)基因表達的檢測(4)外源DNA的檢測。
81 基因診斷策略:一、遺傳性疾?。海?)直接診斷策略,即直接檢測導致遺傳病發(fā)生的各種基因突變;(2)間接診斷策略,即尋找具有基因缺陷的染色體并判斷被檢者是否具有這條染色體。
二、感染性疾?。横槍Σ≡w的基因序列,設計特異性探針進行分子雜交或合成特異的寡核苷酸引物進行PCR擴增,即能對該疾病作出明確的病原體診斷;三腫瘤:(1)檢測腫瘤相關基因的突變及表達異常(2)檢測腫瘤相關病毒基因(3)檢測腫瘤標記物基因。四、法醫(yī):應用DNA多態(tài)性分析、DNA指紋技術。
82 基因置換的條件:(1)對導入的基因及其產(chǎn)物有詳盡的了解;(2)外來基因能有效地導入靶細胞(3)導入基因能在靶細胞中長期穩(wěn)定駐留(4)導入基因能有適度水平的表達(5)基因?qū)氲姆椒八幂d體對宿主細胞安全無害。
83 選擇轉移基因的靶細胞時,一般考慮以下幾個因素(1)不管是直接體內(nèi)還是間接體內(nèi)基因轉移,選擇目的基因表達的組織細胞,最好是組織特異性細胞,(2)細胞較易獲得,縣城生命周期較長。(3)離體細胞較易受外源遺傳物質(zhì)轉化。(4)離體細胞經(jīng)轉染和一定時間培養(yǎng)后再植回體內(nèi)仍較易成活。
目前常用的靶細胞:造血細胞、皮膚成纖維細胞、肝細胞、血管內(nèi)皮細胞、淋巴細胞、肌肉細胞、腫瘤細胞。
84 反義RNA在基因治療中的意義和需解決的問題及前景:
通過反義RNA結合細胞中特異mRNA而調(diào)控其翻譯,可望按劑量來調(diào)節(jié)特定基因的表達或功能。問題是:(1)專一性轉移問題(2)反義RNA進入靶細胞前的降解問題。(3)受體介導反義RNA轉移技術。
前景:(1)安全性高(2)反義RNA設計和制備方便(3)具有劑量調(diào)節(jié)效應(4)能直接作用于一些RNA病毒。